โดยทั่วไปการระบายอากาศตามธรรมชาติที่สามารถนำไปใช้กับอาคารสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท : การระบายอากาศด้วยแรงดันลมและการระบายอากาศแบบทุ่นความร้อน การระบายอากาศตามธรรมชาติทั้งสองประเภทเกิดจากความแตกต่างของแรงดันอากาศที่ก่อตัวขึ้นตามธรรมชาติและการออกแบบทางสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของวิธีการระบายอากาศตามธรรมชาติทั้งสองวิธีนี้
1 การระบายอากาศของลม
เมื่อลมพัดมาทางด้านหน้าของอาคารจะเกิดพื้นที่แรงดันบวกขึ้นที่ด้านในของกระจกเนื่องจากสิ่งกีดขวางพื้นผิวอาคาร หลังจากที่มีการเปลี่ยนทิศทางของอากาศแล้วจะไม่ผ่านด้านข้างและหลังคาของอาคารและจะเกิดบริเวณที่มีแรงดันลบขึ้นที่ด้านข้างและด้านหลัง การระบายอากาศด้วยแรงดันลมใช้ส่วนต่างแรงดันระหว่างด้านในลมและด้านในของอาคารเพื่อให้เกิดการระบายอากาศตามธรรมชาติของอาคาร
2 การระบายอากาศแบบทุ่นความร้อน
เนื่องจากความไม่มั่นคงของลมธรรมชาติหรือเนื่องจากอิทธิพลของอาคารและต้นไม้สูงที่อยู่รอบๆและบริเวณหน้าต่างที่ไม่เพียงพอของอาคารจึงควรพิจารณาหลักการของการระบายอากาศแบบทุ่นความร้อนเพื่อเร่งการระบายอากาศ หลักการของการระบายอากาศแบบลอยตัวความร้อนคืออากาศร้อนจะสูงขึ้นและถูกระบายออกจากช่องระบายอากาศที่ด้านบนของอาคาร อากาศเย็นสดชื่นจากภายนอกเข้ามาในห้องจากช่องอากาศเข้าที่ด้านล่างของอาคารทำให้เกิดการไหลเวียนของอากาศอย่างต่อเนื่องภายในอาคาร นั่นคือการระบายอากาศเกิดขึ้นจากการใช้ความแตกต่างของความหนาแน่นของอากาศที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอากาศในร่มและกลางแจ้งและความแตกต่างของความสูงระหว่างทางเข้าและทางออก
เมื่อใช้การออกแบบการระบายอากาศแบบทุ่นความร้อนต้องพิจารณาว่าควรตั้งช่องอากาศเข้าสำหรับการไหลของอากาศให้อยู่ในตำแหน่งต่ำในห้องและควรตั้งช่องอากาศออกที่อีกด้านหนึ่งของห้องหันหน้าเข้าหาช่องอากาศเข้าและอยู่ในตำแหน่งสูง ระยะห่างแนวตั้งระหว่างช่องอากาศเข้าและช่องอากาศออกควรใช้หลักการลอยตัวความร้อนอย่างเต็มที่โดยใช้ไฟสกายหรือช่องระบายอากาศบนหลังคา วิธีการระบายอากาศแบบลอยตัวความร้อนไม่ได้อาศัยพลังงานลม ในฤดูร้อนที่ไม่มีลมพัดแรงเครื่องลอยตัวความร้อนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติสามารถสร้างการไหลเวียนของอากาศที่ค่อนข้างคงที่ นอกจากนี้เนื่องจากผลกระทบของการลอยตัวความร้อนไม่ได้ขึ้นอยู่กับแรงดันลมและทิศทางลมจึงทำให้มีอิสระมากขึ้นในการตั้งค่าช่องอากาศเข้า
รูปทรงของอาคารสามารถสร้างแรงดันลมได้จึงช่วยให้อากาศไหลผ่านส่วนเปิดของอาคารได้อย่างมีประสิทธิภาพ แน่นอนว่ายังมีข้อควรพิจารณาอื่นๆอีกมากมายสำหรับการออกแบบการระบายอากาศของอาคาร ในแนวทางการออกแบบของกฎระเบียบอาคารต่างๆโดยทั่วไปแล้วจะมีคำแนะนำดังต่อไปนี้ :
1 การวางตำแหน่งและตำแหน่งของอาคาร : เมื่อจำเป็นต้องปรับความสามารถในการระบายอากาศให้อยู่ในระดับสูงสุดควรเลือกตำแหน่งลมแรงสำหรับอาคารและเมื่อออกแบบทิศทางของอาคารผนังด้านล่างควรได้รับการออกแบบให้ตั้งฉากกับทิศทางลมในฤดูร้อนของท้องถิ่น
2 รูปทรงและขนาดของอาคาร : อาคารที่ใช้การระบายอากาศตามธรรมชาติไม่สามารถออกแบบให้มีความลึกมากเกินไปได้มิฉะนั้นจะเป็นเรื่องยากที่จะส่งมอบอากาศบริสุทธิ์ให้กับทุกส่วนของอาคาร
3 ข้อควรพิจารณาอื่นๆ : ประเภทและการใช้งานหน้าต่างประเภทรูปร่างและขนาดของช่องเปิดวิธีการก่อสร้างและรายละเอียดองค์ประกอบภายนอกข้อควรพิจารณาสำหรับการวางแผนเมือง
ในการออกแบบการระบายอากาศตามธรรมชาติแนวคิดการออกแบบของวิธีการระบายอากาศสองวิธีที่กล่าวถึงข้างต้นการขับเคลื่อนด้วยลมและการลอยตัวจากความร้อนควรนำมาใช้อย่างเต็มที่ ข้อควรพิจารณาในการออกแบบประกอบด้วย :
1 ลดสิ่งกีดขวางในการนำอากาศเข้าจากภายนอก ( เช่นต้นไม้หรือสิ่งกีดขวางในพื้นที่ ) หรือจากภายใน ( เช่นเฟอร์นิเจอร์และผนังกั้นภายใน ) เพื่อเพิ่มการหมุนเวียนของอากาศ
2 ควรตั้งช่องอากาศเข้าและช่องอากาศออกของห้องให้อยู่ในบริเวณที่มีแรงดันตรงข้ามกันของห้องรวมถึงช่องเปิดบนผนังกระจกและผนังกระจกหรือช่องเปิดบนผนังกระจกและหลังคา
3 ทุกห้องควรมีช่องอากาศเข้าและช่องอากาศออกและควรมีช่องเปิดอย่างน้อยหนึ่งช่องที่สามารถปรับได้เพื่อควบคุมการไหลเวียนของอากาศ ควรตั้งค่าช่องอากาศเข้าให้อยู่ในตำแหน่งที่ต่ำกว่าในห้องโดยควรตั้งช่องอากาศออกที่อีกด้านหนึ่งหันหน้าเข้าหาช่องอากาศเข้าและอยู่ในตำแหน่งที่สูงกว่า
ในการสร้างระบบระบายอากาศที่เชื่อถือได้มากขึ้นราคาถูกลงและประหยัดพลังงานมากขึ้นเราต้องเข้าใจข้อจำกัดของอาคารและใช้กลยุทธ์การออกแบบต่างๆที่กล่าวถึงข้างต้นเพื่อรวมเข้ากับการออกแบบอาคารอย่างชัดเจน ข้อจำกัดของอาคารรวมถึงด้านต่างๆต่อไปนี้ : ประเภทอาคารสภาพแวดล้อมท้องถิ่นสภาพภูมิอากาศและข้อบังคับของอาคาร ด้วยความรู้ในเรื่องเหล่านี้นักออกแบบสามารถกำหนดขนาดของพัดลมช่องเปิดของอาคารและท่อระบายอากาศได้
1 ประเภทอาคาร : วัตถุประสงค์ของอาคารการวางแนวและลักษณะที่ปรากฏของอาคารที่นำเสนอรวมถึงขนาดและที่ตั้งของหน้าต่าง
2 สิ่งแวดล้อมในท้องถิ่น : ทิศทางลมในท้องถิ่นคุณภาพอากาศและโครงสร้างรอบๆอาคารที่เสนอ
3 ภูมิอากาศ : อุณหภูมิและความชื้นในท้องถิ่น
4 กฎระเบียบการก่อสร้าง : กฎระเบียบมาตรฐานของท้องถิ่น ( เช่นมาตรฐาน ASHRAE) หรือแนวทาง แนวทางการออกแบบโดยทั่วไปจะระบุถึงข้อกำหนดการระบายอากาศที่เฉพาะเจาะจง ข้อกำหนดด้านการระบายอากาศประกอบด้วย : ความเข้มข้นสูงสุดของมลพิษทางอากาศอัตราการสร้างความร้อนและอัตราการฟื้นฟูอากาศฯลฯ
